一種火電廠末端廢水分鹽結晶系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種火電廠末端廢水分鹽結晶系統，包括預沉池、#1反應池、第一加藥系統、#1澄清池、#2反應池、第二加藥系統、#2澄清池、第三加藥系統、#3澄清池、NaCl鹽收集系統、離心機、CaCO3鹽收集罐及污泥回收系統。本實用新型能夠分別回收火電廠末端廢水中鹽，成本低。
【專利說明】
一種火電廠末端廢水分鹽結晶系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于廢水處理領域，涉及一種廢水分鹽結晶系統，具體涉及一種火電廠末端廢水分鹽結晶系統。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著經濟的快速發展及水污染情況加劇，水資源短缺已嚴重制約了經濟的可持續發展。目前很多火電廠在水污染防治技術路線研究基礎上，按照梯級用水思路，對火電廠不同廢水進行深度處理回用，并最終通過脫硫系統消耗。電廠在廢水梯級回收利用的同時，脫硫系統會廣生部分尚鹽、尚有機物、尚懸浮物的脫硫廢水。脫硫廢水具有污染物成分復雜、水質波動范圍大等特點，無法繼續回用，若要實現電廠廢水零排放，必須將其進行固化處理。
[0003]目前大部分電廠采用蒸發結晶的方式對脫硫廢水進行濃縮固化處理，但最終產出的結晶鹽均為無利用價值的混合鹽，主要成分是NaCl和Na2SO4,該混合鹽只能作為固廢填埋處理，這不僅不能帶來經濟效益，并且需要大量的固廢處置費用和場地。
[0004]從目前調研的情況來看，已有部分電廠采用納濾膜對混鹽進行分離，雖然出水水質比較穩定、效率較高，但長期運行會造成膜的堵塞和結垢，往往需要不斷更換維護膜元件，運行維護成本很高。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種火電廠末端廢水分鹽結晶系統，該系統能夠分別回收火電廠末端廢水中鹽，成本低。
[0006]為達到上述目的，本實用新型所述的火電廠末端廢水分鹽結晶系統，其特征在于，包括預沉池、#1反應池、第一加藥系統、#1澄清池、#2反應池、第二加藥系統、#2澄清池、第三加藥系統、#3澄清池、NaCl鹽收集系統、離心機、CaCO3鹽收集罐及污泥回收系統；
[0007]預沉池的出水口與#1反應池的入水口相連通，第一加藥系統的出口與#1反應池的藥劑入口相連通，#I反應池的出水口與#I澄清池的入水口相連通，# I澄清池的出水口與#2反應池的入水口相連通，第二加藥系統的出口與#2反應池的藥劑入口相連通，#2反應池的出水口與#2澄清池的入口相連通，#2澄清池的出水口與#3反應池的入水口相連通，第三加藥系統的出口與#3反應池的藥劑入口相連通，#3反應池的出水口與#3澄清池的入水口相連通，#3澄清池的出水口與NaCl鹽收集系統入口相連通，#2澄清池底部的沉淀出口與離心機的入口相連通，離心機的出液口與#2反應池的入水口相連通，離心機的沉淀出口與CaCO3鹽收集罐的入口相連通，#3澄清池底部的沉淀出口、預沉池底部的沉淀出口及#1澄清池的沉淀出口均與污泥回收系統的入口相連通。
[0008]所述第一加藥系統包括Ca(OH)2加藥裝置、混凝劑加藥裝置、助凝劑加藥裝置及有機硫加藥裝置，Ca(OH)2加藥裝置的出口、混凝劑加藥裝置的出口、助凝劑加藥裝置的出口及有機硫加藥裝置的出口均與#1反應池的藥劑入口相連通。
[0009]所述第二加藥系統包括CaS04晶種投加裝置，其中CaS04晶種投加裝置的出口與#2反應池的藥劑入口相連通。
[0010]第三加藥系統包括Na2CO3加藥裝置，其中Na2CO3加藥裝置的出口與#3反應池的藥劑入口相連通。
[0011 ]污泥回收系統包括污泥餅收集罐及污泥壓濾機，其中，#3澄清池底部的沉淀出口、預沉池底部的沉淀出口及#1澄清池的沉淀出口均與污泥壓濾機的入口相連通，污泥壓濾機的出液口與預沉池的入口相連通，污泥壓濾機的污泥出口與污泥餅收集罐相連通。
[0012]#1澄清池的出水口經中間水池與#2反應池的入水口相連通。
[0013]NaCl鹽收集系統包括預熱器、#1加熱器、蒸汽壓縮機、#1結晶器、冷凝水罐及NaCl鹽收集罐，其中，預熱器的入水口與#3澄清池出水口及冷凝水罐的出水口相連通，預熱器的出口與#1加熱器的入口相連通，#1加熱器的出口分為兩路，其中一路與冷凝水罐的入口相連通，另一路與#1結晶器的入口相連通，#1結晶器的蒸汽出口與蒸汽壓縮機的進氣口相連通，#1結晶器的結晶產物出口與NaCl鹽收集罐的入口相連通，蒸汽壓縮機的出口與#1加熱器的入口相連通。
[0014]預熱器的入水口與#3澄清池出水口通過清水池相連通。
[0015]本實用新型具有以下有益效果:
[0016]本實用新型所述的火電廠末端廢水分鹽結晶系統在具體操作時，通過第一加藥系統輸出的藥劑與火電廠末端廢水混合反應使大顆粒物沉淀下來，通過第二加藥系統輸出的藥劑與火電廠末端廢水混合反應并澄清回收CaCO3，同時第三加藥系統輸出的藥劑與火電廠末端廢水混合反應并澄清，然后再經NaCl鹽收集系統收集NaCl，從而實現火電廠末端廢水中各鹽的分別收集，成本較低。同時解決了當前火電廠末端脫硫廢水的零排放問題，可使火電廠實現真正意義上的零排放，大大降低火電廠的取、排水量，環境保護效益明顯。
[0017]進一步，所述第二加藥系統包括CaSO4晶種投加裝置，第三加藥系統包括Na2CO3加藥裝置，本實用新型采用傳統軟化方法與投加晶種方法相結合的處理工藝對脫硫廢水進行軟化處理，使出水水質更好。同時摒棄現有末端含鹽廢水需用納濾膜分鹽結晶處理的傳統工藝路線，利用晶種軟化和蒸發結晶組合的方式，實現分鹽結晶，最終達到末端廢水零排放的目的。
[0018]進一步，NaCl鹽收集系統包括預熱器、#1加熱器、蒸汽壓縮機、#1結晶器、冷凝水罐及NaCl鹽收集罐，利用晶種法與MVR蒸發結晶相結合的分鹽工藝，不但有效的對脫硫廢水進行軟化、濃縮處理，避免使用納濾膜分鹽處理的高額設備費用及后期運行的維護費用，分離結晶得到工業純度級的NaCl鹽，自動化程度高，整個過程無外排廢水、廢熱，能夠達到低成本實現零排放的效果。
[0019]進一步，從資源回收的角度考慮，脫硫廢水經過軟化處理后，水中大部分致垢性離子、金屬離子及有害重金屬均能去除，通過投加CaSO4晶種處理后，能夠實現水體中鹽分的分離，分別收集CaSO4鹽和高純度的NaCl鹽;將蒸發濃縮后的NaCl收集，可作為氯堿化工行業的化工原材料，取得經濟收益。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構不意圖。
[0021]其中，I為NaCl鹽收集罐、2為Ca(OH)2加藥裝置、3為混凝劑加藥裝置、4為助凝劑加藥裝置、5為有機硫加藥裝置、6為預沉池、7為#1反應池、8為#1澄清池、9為中間水池、10為第二加藥系統、11為#2反應池、12為#2澄清池、13為第三加藥系統、14為#3反應池、15為污泥壓濾機、16為#1結晶器、17為污泥餅收集罐、18為離心機、19為蒸汽壓縮機、20為Ca⑶3鹽收集罐、21為#3澄清池、22為清水池、23為預熱器、24為#1加熱器、25為冷凝水罐。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0023]參考圖1，本實用新型所述的火電廠末端廢水分鹽結晶系統包括預沉池6、#1反應池7、第一加藥系統、#1澄清池8、#2反應池11、第二加藥系統10、#2澄清池12、第三加藥系統13、#3澄清池21、他(:1鹽收集系統、離心機18辦(》3鹽收集罐20及污泥回收系統；
[0024]預沉池6的出水口與#1反應池7的入水口相連通，第一加藥系統的出口與#1反應池7的藥劑入口相連通，# I反應池7的出水口與# I澄清池8的入水口相連通，# I澄清池8的出水口與#2反應池11的入水口相連通，第二加藥系統10的出口與#2反應池11的藥劑入口相連通，#2反應池11的出水口與#2澄清池12的入口相連通，#2澄清池12的出水口與#3反應池14的入水口相連通，第三加藥系統13的出口與#3反應池14的藥劑入口相連通，#3反應池14的出水口與#3澄清池21的入水口相連通，#3澄清池21的出水口與NaCl鹽收集系統入口相連通，#2澄清池12底部的沉淀出口與離心機18的入口相連通，離心機18的出液口與#2反應池11的入水□相連通，離心機18的沉淀出□與CaCO3鹽收集罐20的入□相連通，#3澄清池21底部的沉淀出口、預沉池6底部的沉淀出口及#1澄清池8的沉淀出口均與污泥回收系統的入口相連通。
[0025]所述第一加藥系統包括Ca(OH)2加藥裝置2、混凝劑加藥裝置3、助凝劑加藥裝置4及有機硫加藥裝置5,Ca(OH)2加藥裝置2的出口、混凝劑加藥裝置3的出口、助凝劑加藥裝置4的出口及有機硫加藥裝置5的出口均與#1反應池7的藥劑入口相連通;所述第二加藥系統10包括CaSO4晶種投加裝置，其中CaSO4晶種投加裝置的出口與#2反應池11的藥劑入口相連通;第三加藥系統13包括Na2CO3加藥裝置，其中Na2CO3加藥裝置的出□與#3反應池14的藥劑入口相連通。
[0026]污泥回收系統包括污泥餅收集罐17及污泥壓濾機15，其中，#3澄清池21底部的沉淀出口、預沉池6底部的沉淀出口及#1澄清池8的沉淀出口均與污泥壓濾機15的入口相連通，污泥壓濾機15的出液口與預沉池6的入口相連通，污泥壓濾機15的污泥出口與污泥餅收集罐17相連通;#1澄清池8的出水口經中間水池9與#2反應池11的入水口相連通。
[0027]NaCl鹽收集系統包括預熱器23、#1加熱器24、蒸汽壓縮機19、#1結晶器16、冷凝水罐25及NaCl鹽收集罐I，其中，預熱器23的入水口與#3澄清池21出水口及冷凝水罐25的出水口相連通，預熱器23的出口與#1加熱器24的入口相連通，#1加熱器24的出口分為兩路，其中一路與冷凝水罐25的入口相連通，另一路與#1結晶器16的入口相連通，#1結晶器16的蒸汽出口與蒸汽壓縮機19的進氣口相連通，#I結晶器16的結晶產物出口與NaCl鹽收集罐I的入口相連通，蒸汽壓縮機19的出口與#1加熱器24的入口相連通;預熱器23的入水口與#3澄清池21出水口通過清水池22相連通。
[0028]本實用新型的具體操作過程為:
[0029]I)脫硫吸收塔輸出的含高濃度鹽和高懸浮物的脫硫廢水先進入預沉池6，去除液體中的懸浮物和部分容易沉降的大顆粒物，預沉池6底部與污泥壓濾機15相連通，將沉淀的污泥輸送至污泥壓濾機15壓濾脫水，壓濾得到的濾液回流至預沉池6中；
[0030]2)經過預沉池6沉淀處理后的脫硫廢水溢流至#1反應池7中，并與Ca(OH)2加藥裝置2、混凝劑加藥裝置3、助凝劑加藥裝置4及有機硫加藥裝置5投加的Ca(0H)2、有機硫、混凝劑及助凝劑混合反應，使廢水中Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+等金屬離子生成氫氧化沉淀，其中，Mg2+基本通過沉淀去除。有機硫與Pb2+、Hg2+反應形成難溶的硫化物并沉積下來，此時水質剩余物質為大量的Ca2+和S042—離子；
[0031]3)#1反應池7輸出的脫硫廢水流至#1澄清池8進行沉淀，經過澄清分離，上清液進入中間水池9進行水質的穩定，#1澄清池8底部的污泥輸送至污泥壓濾機15進行壓濾脫水，壓濾的濾液回流至預沉池6中；
[0032]4)經中間水池9處理后水質較穩定的脫硫廢水通過中間水池9的出水口流至#2反應池11中，第二加藥系統10向#2反應池11內加入CaS04晶種，通過#2反應池11底部的攪拌器充分攪拌，使CaSO4晶種與水中的CaSO4微晶進行接觸碰撞，誘導脫硫廢水中的CaSO4微晶結晶析出，通過與CaSO^aB種接觸反應后的脫硫廢水通過#2反應池11末端的出水口輸送至#2澄清池12進行進一步的分離澄清；
[0033]5)經過與CaSO4晶種接觸反應后的脫硫廢水進入#2澄清池12中，并在#2澄清池12中使CaSO4晶種誘導后析出的CaSO4沉淀進行澄清分離，從而將脫硫廢水中的S042—去除，并將水中的Ca2+濃度控制在較低水平;反應后的上清液通過#2澄清池12上部的出水口溢流至#3反應池14，所產生的CaSO4沉淀通過#2澄清池12底部的沉淀出口進入到離心機18中進行脫水處理，離心得到的上清液回流至#2反應池11中，離心得到的CaCO3進行收集到CaCO3鹽收集罐20中；
[0034]6)第三加藥系統13向在#3反應池14中加入Na2CO3,通過C032—與廢水中剩余的Ca2+反應生成CaCO3沉淀，從而將廢水中的Ca2+完全去除，得到的廢水中主要成分為NaCl，反應后的廢水通過#3反應池14的出水口流至#3澄清池21中，并在#3澄清池21中使廢水中的Ca⑶3進行沉淀，沉淀后的上清液通過#3澄清池21的出水口溢流至清水池22中，#3澄清池21底部的污泥輸送至污泥壓濾機15進行壓濾脫水處理，濾液回流至預沉池6中，壓縮后得到的污泥餅收集到污泥餅收集罐17中；
[0035]7)清水池22輸出的水進入預熱器23中，并在預熱器23內利用冷凝水罐25內冷凝水的熱量將廢水進行一次加熱，加熱后的廢水通過預熱器23出水口進入#1加熱器24中進行二次加熱;加熱后的廢水分為兩路，其中一路進入#1結晶器16中進行蒸發結晶處理，另一部分加熱后的廢水通向冷凝水罐25作為預熱器23的熱源；
[0036]8)#1結晶器16蒸發結晶得到的高純度工業級的NaCl結晶鹽進入NaCl鹽收集罐I中，可以作為工業原料用槽車運送至氯堿化工廠；
[0037]#1結晶器16內所產生的二次蒸汽進入蒸汽壓縮機19中，再經蒸汽壓縮機19增壓及升溫后進入#1加熱器24中加熱脫硫廢水，然后再進入冷凝水罐25，最后再送至預熱器23中加熱進水，從而實現系統二次蒸汽實現完全回用，整套系統沒有廢熱外排，也無需額外補給蒸汽，到達了節能的目的。
【主權項】
1.一種火電廠末端廢水分鹽結晶系統，其特征在于，包括預沉池(6)、#1反應池(7)、第一加藥系統、#1澄清池(8)、#2反應池(11)、第二加藥系統(10)、#2澄清池(12)、第三加藥系統(I3)、#3澄清池(21)、NaCl鹽收集系統、離心機(I8)、Ca⑶3鹽收集罐(20)及污泥回收系統； 預沉池(6)的出水口與# I反應池(7)的入水口相連通，第一加藥系統的出口與# I反應池(7)的藥劑入口相連通，#1反應池(7)的出水口與#1澄清池(8)的入水口相連通，#1澄清池(8)的出水口與#2反應池(11)的入水口相連通，第二加藥系統(10)的出口與#2反應池(11)的藥劑入口相連通，#2反應池(11)的出水口與#2澄清池(12)的入口相連通，#2澄清池(12)的出水口與#3反應池(14)的入水口相連通，第三加藥系統(13)的出口與#3反應池(14)的藥劑入口相連通，#3反應池(14)的出水口與#3澄清池(21)的入水口相連通，#3澄清池(21)的出水口與NaCl鹽收集系統的入口相連通，#2澄清池(12)底部的沉淀出口與離心機(18)的入口相連通，離心機(18)的出液口與#2反應池(I I)的入水口相連通，離心機(18)的沉淀出口與CaCO3鹽收集罐(20)的入口相連通，#3澄清池(21)底部的沉淀出口、預沉池(6)底部的沉淀出口及#1澄清池(8)的沉淀出口均與污泥回收系統的入口相連通。2.根據權利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結晶系統，其特征在于，所述第一加藥系統包括Ca(OH)2加藥裝置(2)、混凝劑加藥裝置(3)、助凝劑加藥裝置(4)及有機硫加藥裝置(5),Ca(OH)2加藥裝置(2)的出口、混凝劑加藥裝置(3)的出口、助凝劑加藥裝置(4)的出口及有機硫加藥裝置(5)的出口均與#1反應池(7)的藥劑入口相連通。3.根據權利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結晶系統，其特征在于，所述第二加藥系統(10)包括CaSO^aB種投加裝置，CaSO^aB種投加裝置的出口與#2反應池(II)的藥劑入口相連通。4.根據權利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結晶系統，其特征在于，第三加藥系統(13)包括Na2CO3加藥裝置，Na2CO3加藥裝置的出口與#3反應池(14)的藥劑入口相連通。5.根據權利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結晶系統，其特征在于，污泥回收系統包括污泥餅收集罐(17)及污泥壓濾機(15)，其中，#3澄清池(21)底部的沉淀出口、預沉池(6)底部的沉淀出口及#1澄清池(8)的沉淀出口均與污泥壓濾機(15)的入口相連通，污泥壓濾機(15)的出液口與預沉池(6)的入口相連通，污泥壓濾機(15)的污泥出口與污泥餅收集罐(17)相連通。6.根據權利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結晶系統，其特征在于，#1澄清池(8)的出水口經中間水池(9)與#2反應池(11)的入水口相連通。7.根據權利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結晶系統，其特征在于，NaCl鹽收集系統包括預熱器(23)、#1加熱器(24)、蒸汽壓縮機(19)、#1結晶器(16)、冷凝水罐(25)及NaCl鹽收集罐(I)，其中，預熱器(23)的入水口與#3澄清池(21)出水口及冷凝水罐(25)的出水口相連通，預熱器(23)的出口與#1加熱器(24)的入口相連通，#1加熱器(24)的出口分為兩路，其中一路與冷凝水罐(25)的入口相連通，另一路與#1結晶器(16)的入口相連通，#1結晶器(16)的蒸汽出口與蒸汽壓縮機(19)的進氣口相連通，# I結晶器(16)的結晶產物出口與NaCl鹽收集罐(I)的入口相連通，蒸汽壓縮機(19)的出口與#1加熱器(24)的入口相連通。8.根據權利要求7所述的火電廠末端廢水分鹽結晶系統，其特征在于，預熱器(23)的入水口與#3澄清池(21)出水口通過清水池(22)相連通。
【文檔編號】C01D3/04GK205635226SQ201620474990
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發明人】降曉艷, 盧劍, 翟紹晶, 王正江, 許臻, 蘇艷, 胡大龍
【申請人】西安西熱水務環保有限公司